本征空位缺陷对ZnO:Mn体系电子特性及磁性的影响

• 作者: 丁罗城 李俊贤 王春安 符斯列 雷涛 鲍佳怡
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: ZnO:Mn Zn空位 O空位 第一性原理 磁性
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 1064-1070
• 页数: 7页
• 分类号: O65
• 字数: 3262字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2019.06.028

摘要

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法,分析了ZnO:Mn掺杂体系中本征空位缺陷VZn和VO分别出现在相对Mn为近邻、次近邻、远次近邻位置时体系的晶体结构、能带分布、态密度和磁性.结果表明:ZnO:Mn体系中VZn比VO更容易产生,且两种缺陷均更容易在Mn的近邻位置形成.其中VZn的出现没有明显改变ZnO:Mn体系的带隙,然而会使体系的导电性增加,且VZn与Mn的距离越远,导电性越强.同时,VZn减弱了体系的磁性,但与VZn的位置无关.VO的出现会使体系带隙变宽,且电导率显著低于无缺陷ZnO:Mn体系,但是其导电性会随着VO与Mn的距离变远而增强.同时,VO的出现不会影响体系原来的磁性.